[發明專利]含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系及其引發單體聚合的方法

有效

• 申請號: 201711384737.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108059690B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 張乾;蔣云月;劉坤;齊菲;張佳妮;李鵬飛;丁思懿
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C08F112/08
• 分類號: C08F112/08;C08F120/28;C08F120/56;C08F120/18;C08F120/14;C08F4/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

本發明公開了含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系，以烷基三氟硼酸鹽、氧化銀和水作為自由基聚合反應的引發體系，其引發單體聚合的方法，包括以下步驟：步驟1：單體的純化；步驟2：在烷基三氟硼酸鹽、氧化銀和水為自由基聚合反應的引發體系的條件下，將步驟1中純化后的單體通過本體聚合法或溶液聚合法進行聚合反應；步驟3：將步驟2得到的產物用四氫呋喃或水溶解，離心取上清液，純化，再將純化后的上清液滴加到甲醇或石油醚中，沉淀，將所得沉淀真空干燥，所得即為聚合物產品。本發明有力地證明了烷基三氟硼酸鹽具備作為引發劑的條件，并且聚合時間短，聚合物容易提純；本發明方法簡便，烷基三氟硼酸鹽能夠有效地引發單體聚合。

技術領域

本發明屬于高分子合成技術領域，具體涉及一種含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系，本發明還涉及一種含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系引發單體聚合的方法。

背景技術

自由基聚合是通過連續的加聚反應來獲得聚合物的一種方法，是高分子科學中極其重要的一部分，也是現今研究較為透徹的一種聚合反應。目前，超過一半以上的聚合物是通過自由基聚合得到的，例如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丁腈橡膠和丁苯橡膠等。

自由基聚合的總反應由鏈引發、鏈增長、鏈轉移和鏈終止四個部分組成，其中鏈引發是控制聚合速率和分子量的關鍵步驟，而發揮引發作用的引發劑正是引發反應的核心。作為引發劑，應該具備易分解成自由基的性質，常見的引發劑有偶氮類、有機過氧化物類和無機過氧化物類，此外有些氧化-還原引發體系(比如Fe²⁺和H₂O₂反應能夠產生HO·)也能夠產生自由基，也是引發劑中的一類。

氧化還原引發體系活化能低，具有在較低溫度下引發單體聚合的優點，按其溶解性可分為水溶性氧化-還原引發體系和油溶性氧化-還原引發體系。本專利中烷基三氟硼酸鹽、氧化銀和水在室溫下即可產生自由基^[1]并引發自由基聚合反應，對于反應性較低的單體苯乙烯，加熱條件下也可以有效地引發聚合，這為自由基聚合提供了一種新型的氧化-還原引發體系。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系，該反應體系在室溫下反應較快，且聚合物分子量較大，烷基三氟硼酸鹽作為自由基聚合引發劑參與的自由基聚合反應聚合時間短，聚合物容易提純。

本發明的另一個目的是提供一種含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系引發單體聚合的方法。

本發明所采用的技術方案是，含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系，以烷基三氟硼酸鹽、氧化銀和水作為自由基聚合反應的引發體系。

本發明的特點還在于：

烷基三氟硼酸鹽的結構式為：

中的一種。

本發明所采用的另一個技術方案是，含有烷基三氟硼酸鹽的引發體系引發單體聚合的方法，包括以下步驟：

步驟1：單體的純化；

步驟2：在烷基三氟硼酸鹽、氧化銀和水為自由基聚合反應的引發體系的條件下，將步驟1中純化后的單體通過本體聚合法或溶液聚合法進行聚合反應；

步驟3：將步驟2得到的產物用溶劑A溶解，離心取上清液，純化，再將純化后的上清液滴加到溶劑B中，沉淀，將所得沉淀真空干燥，所得即為聚合物產品。

本發明的特點還在于：

步驟1中，所述單體為聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一種。

步驟2中，所述烷基三氟硼酸鹽的結構式為：

中的一種。